Astronomen hebben een paar superzware zwarte gaten ontdekt in het sterrenstelsel NGC 7674, slechts één lichtjaar van elkaar verwijderd en klaar om samen te smelten tot een nog groter object, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.
“Dit paar zwarte gaten is ongeveer 400 miljoen lichtjaar van de aarde verwijderd, ongeveer twee keer zo dichtbij als zwarte gaten in melkweg 4C +37.11 of melkwegstelsel OJ 287. Dit maakt het echter niet gemakkelijker voor waarneming achter zwaartekrachtgolven, omdat, als gevolg van een combinatie van factoren, pulsardetectoren zoals LIGO en zelfs eLISA ze niet zullen zien”, schrijven Preeti Kharb van de Universiteit van Pune (India) en haar collega's.
De lancering van de bijgewerkte LIGO-detector en de detectie van verschillende uitbarstingen van zwaartekrachtgolven gegenereerd door samenvoegende zwarte gaten, toonde opnieuw aan dat dergelijke gebeurtenissen vrij vaak voorkomen in het heelal. Desalniettemin zijn wetenschappers zich tot op heden bewust van slechts twee sterrenstelsels waar zwarte gaten erg dicht bij elkaar zijn - OJ 287 en 4C +37.11.
Het kleine aantal van dergelijke objecten en de grote afstand tot hen verhinderen dat wetenschappers de eigenschappen van dergelijke zwarte gaten bestuderen, inclusief de rol die hun samensmeltingen kunnen spelen bij de vorming van sterrenstelsels en bij de "wurging" van stervorming daarin.
Harb en haar collega's voegden nog een interessant object toe aan hun nummer door de "staart" van een zwart gat in het centrum van het spiraalstelsel NGC 7674 te bestuderen, op ongeveer 400 miljoen lichtjaar van ons verwijderd en gelokaliseerd in het sterrenbeeld Pegasus. Zijn ongewoon lange lengte - ongeveer tweeduizend lichtjaar - en zijn structuur hebben er lange tijd toe geleid dat wetenschappers dachten dat niet één, maar twee zwarte gaten in het centrum van dit spiraalstelsel kunnen leven.
Bij het observeren met de eVLA-radio-interferometer, een "unie" van verschillende radiotelescopen gecombineerd tot één virtuele radioschotel, ontdekten wetenschappers dat er in het midden niet één, maar twee bronnen van radiostraling zijn. Hun hoge helderheid en bewegingssnelheid duiden op slechts één mogelijke variant van hun aard: het zijn beide superzware zwarte gaten.
De totale massa van deze zwarte gaten is volgens wetenschappers ongeveer 36 miljoen keer de massa van de zon, en ze maken in ongeveer 100 duizend jaar één omwenteling rond een gemeenschappelijk zwaartepunt. De korte duur van het "jaar" op deze zwarte gaten verraste Harb en haar team, omdat het betekent dat deze objecten erg dicht bij elkaar staan - ze zijn slechts 420 lichtdagen van elkaar gescheiden, of 1,1 lichtjaar.
De nabijheid van zwarte gaten en het feit dat ze om elkaar heen draaien, suggereert dat ze op dit moment sterk genoeg zwaartekrachtgolven genereren. Deze golven kunnen, ondanks de relatief kleine afstand tussen NGC 7674 en de Melkweg, niet worden waargenomen met LIGO of met de zwaartekrachtdetector eLISA, waarvan de constructie onlangs is goedgekeurd door ESA.
Promotie video:
De redenen hiervoor zijn, zoals wetenschappers uitleggen, anders: LIGO is simpelweg niet aangepast om laagfrequente zwaartekrachtgolven te detecteren die worden geproduceerd door superzware zwarte gaten. Op zijn beurt zal de "driehoek" van eLISA-sondes, ontworpen om samensmeltingen van zware zwarte gaten waar te nemen, ze niet zien omdat de massa van objecten in het centrum van NGC 7674 te klein is om ze waar te nemen.
Aan de andere kant suggereert de ontdekking van de eerste echte sporen van twee zwarte gaten in het centrum van een spiraalvormig sterrenstelsel dat hun botsingen en versmeltingen met andere grote "sterrenfamilies" niet altijd leiden tot de geboorte van elliptische sterrenstelsels, waarin stervormingsprocessen snel worden gedoofd door verhitting van het gas. de uitstoot van deze zwarte gaten. Blijkbaar zijn er verschillende mechanismen voor het samensmelten van sterrenstelsels en zwarte gaten, die wetenschappers nog niet hebben ontdekt, concluderen Harb en haar collega's.
